高灵敏比色检测Cu~(2+)的反蛋白石结构光子晶体水凝胶膜

以丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基咪唑(NVI)为双功能单体,借助"三明治"结构有效控制前驱液的填充,制备了可特异性识别Cu~(2+)的反蛋白石结构光子晶体水凝胶膜(PCHs).该PCHs具有相互贯通的三维有序大孔结构,可在Cu~(2+)缓冲溶液中快速响应,产生特征的布拉格(Bragg)衍射峰.随着Cu~(2+)浓度的增大(0~10-4mol/L),PCHs的Bragg衍射峰位移66 nm,并伴随着明显的颜色变化(由棕红色逐渐变为黄绿色).此外,PCHs在混合金属盐溶液中仍能实现对Cu~(2+)的特异性识别.PCHs对Cu~(2+)的特异识别性、快速响应及自表达的特点为Cu~(2+)现场快速检测提供了可能.     

高墩连续刚构桥纵向振动基频的能量法计算公式

为了研究高墩连续刚构桥基频函数表达式,以某一典型桥梁为例,构造了多种不同的桥梁结构形式,建立了64种有限元分析模型,获取了桥梁结构自振特性规律,并提出了桥梁纵向振动的基本振型函数;在此基础上利用瑞利法推导了高墩连续刚构桥纵向振动基频的理论计算公式,最后对此公式的可行性进行了算例验证,讨论了现有抗震规范在此类桥梁结构基频计算上的适用性.结果表明:高墩连续刚构桥第一阶振动以桥墩的纵向振动为主;给出的由能量法得到的基频计算值与有限元模型计算值误差为5％;抗震设计细则中的自振频率计算公式不适用于高墩刚构桥此类非规则桥梁.     

L-色氨酸分子印迹光子晶体水凝胶膜的制备及性能

采用胶体晶体模板法,借助"三明治"结构制备了可与基底剥离的分子印迹光子晶体水凝胶膜(MIPHs).该MIPHs以L-色氨酸(L-Trp)为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在紫外光下引发聚合.扫描电子显微镜(SEM)表征结果表明,MIPHs具有相互贯通的三维有序大孔结构.制得的MIPHs在L-Trp的缓冲溶液中可快速响应,当L-Trp的浓度从10~(-10)mol/L增大到10~(-5)mol/L时,MIPHs的Bragg衍射峰位移83 nm,并伴有明显的颜色变化.此外,MIPHs在L-Trp结构类似物L-酪氨酸(L-Tyr)和L-苯丙氨酸(L-Phe)的缓冲溶液中Bragg衍射峰位移较小,表明制得的MIPHs具有良好的选择性.     

镉离子响应性凝胶光子晶体传感膜的构建

将光子晶体与响应性水凝胶结合,采用“三明治”填充方法,以聚苯乙烯（PS）胶体晶体为模板,丙烯酰胺和烯丙基硫脲为单体制备得到一种对镉离子具有特异响应性的凝胶光子晶体传感膜,并对其进行了形貌表征和响应性研究。结果表明,该传感膜具有排列整齐的反蛋白石结构,可对不同浓度的Cd²⁺输出不同的光学信号。随着Cd²⁺浓度的增大,传感膜的Bragg衍射峰发生蓝移,并伴随有显著的颜色变化。在最优配比,适宜pH和离子强度条件下,衍射峰的最大位移值可达51.1 nm。在研究过程中发现其他干扰金属离子的存在不会影响传感膜对Cd²⁺的特异性响应,并且表现出了较快的响应速度。在多次循环实验中传感膜由于具备高度交联结构而表现出了良好的机械性和化学稳定性。该传感膜的构建为Cd²⁺的快速高效及裸眼可视检测提供了可能性。     

基于类别映射的编组站车辆中时预测模型

现行铁路编组站车辆中时预测方法不能满足实际运输组织需求,结合车辆中时数据平稳性特点,设计基于类别映射的货种与车种映射函数,充分考虑车种别、货种别车辆中转作业差异,重新生成车辆中时序列.采用时间序列分析方法分析中时序列,提出新的编组站车辆中时预测模型,并采用极大似然估计法对参数进行估计并求解模型.实验结果表明,该方法能够较准确预测编组站车辆中时,符合实际中时发展趋势,提高了铁路车流预测的准确性.     

基于BIRCH-LKD的在站车辆中时异常检测算法

针对铁路车辆在站中转作业异常较多的情况,提出基于BIRCH-LKD的在站车辆中时异常检测算法.该算法以车辆中时序列为研究对象,不考虑异常值的具体形式,对序列分组,引入中时序列特征向量,做类球形簇转化;采用基于划分的显性异常检测方法得到中时序列特征向量的聚类特征树,查找序列显性异常,缩小异常检测范围;利用隐性异常检测算法计算剩余数据对象的K距离,根据距离差值变化规律,筛选序列隐性异常;最后,利用中时序列中位数异常判定条件,排除下界异常,实现中时序列的异常检测.实验结果表明,该算法检出率高,能够快速识别中时序列异常值,有效率达85%以上,去除异常值后的中时序列符合实际情况的趋势且更加平稳.      

车辆火灾作用下桥梁风险概率评估方法

基于易损性分析及危险性分析,提出了桥梁在车辆火灾作用下风险概率的数值计算方法.依据车辆火灾事故的统计数据,利用最大熵原理估计出了最大热释放速率的概率密度函数.提出了基于RSM-MCS的桥梁构件易损性分析方法,并通过对结构体系、构件相关性及体系损伤准则的进一步研究给出了结构体系易损性的分析方法.以一座简支梁桥为例,利用该方法对不同损伤等级下的风险概率进行了计算分析.结果表明:利用文中方法可以对桥梁的抗火性能进行有效评价.     

基于IP网络的舞台视频监督与调度系统研究

针对目前国内舞台数字视频监控系统数据存储调用不灵活、可靠性差以及难以与其他系统兼容等问题,提出了以网络摄像机、流媒体服务器和IP存储区域网络(IP SAN)为基础的网络化的舞台视频监督与调度系统,并对系统进行了结构设计。分析了系统的主要功能以及各主要单元的性能,结果表明,基于IP网络的舞台视频监督与调度系统能够满足现代舞台演出效果呈现与监控的要求,可显著提高整个舞台监督调度的效率。